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运动控制器是运动控制系统的核心部件,在各行各业中都有着广泛的应用。当前市场上的运动控制器主要是基于PC总线的运动控制卡,需要插入计算机主板的PCI或者ISA插槽,因此难以独立运行和小型化。针对这些问题,本论文提出以“ARM+DSP运动控制器”的模式取代传统的“PC机+运动控制卡”的模式,采用嵌入式CPU和专用DSP运动控制芯片,设计了一种高性能、低成本、体积小、可独立运行的基于PC104总线架构的嵌入式四轴运动控制器,并详细介绍了该控制器的软、硬件平台设计。嵌入式四轴运动控制器的硬件包括两个部分:ARM主控板和DSP运动控制板,两块电路板通过PC104总线接口连接在一起。ARM主控板以高性能低功耗的32位嵌入式ARM处理器S3C44B0X为核心,配置有丰富的存储器资源和通用设备接口,负责完成任务的管理、数据接收及处理、数控指令编译、输入输出、LCD显示、控制外部设备等工作;DSP运动控制板以运动控制芯片MCX314As为核心,负责快速的实时插补运算,并发出脉冲控制伺服电机进行高速运动,完成运动轨迹控制。本文采用Protel 99 SE绘图软件,完成运动控制器硬件原理图和PCB的设计,制作出硬件电路板。通过对电路板上各个功能模块的调试和验证,得出硬件电路板是可靠的,为后面的软件设计提供了良好的基础。在运动控制器的软件设计方面,将嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植到ARM处理器S3C44B0X上,并编写了系统的启动代码;研究了S3C44B0X对MCX314As的操作方法,设计了嵌入式四轴运动控制器的各个功能模块,编写了运动控制的API函数库。应用程序通过调用API函数库,可设计出各具特色的运动控制系统。总之,本文完成了嵌入式四轴运动控制器硬件平台的设计与制作、实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ的移植、运动控制API函数库的编写,为今后嵌入式四轴运动控制器的后续开发提供了一个嵌入式平台。